金屬表面處理—粉末噴涂

1、金屬表面處理,粉末涂裝技術(shù),作者XX,目錄,粉末涂料,應(yīng)用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末的定義、特性,粉末涂料是一種含有100%固體份,以粉末形態(tài)進(jìn)行涂裝的涂料； 它與一般溶劑性涂料和水性涂料不同,不是使用溶劑或水作為分散介質(zhì),而是借助于空氣作為分散介質(zhì)。,粉末涂料定義,涂料為粉狀 100%固態(tài)成份 平均粒徑為35m 熱固型涂料 靜電噴涂 以空氣作為分散介質(zhì),粉末特性,分類和化學(xué)性質(zhì),粉末涂料可分為兩類,熱塑性,熱固性,尼龍 聚乙烯 PVC,環(huán)氧樹脂 環(huán)氧-聚酯 混合型 聚酯樹脂 聚氨酯樹脂,粉末性質(zhì),戶內(nèi)應(yīng)用,環(huán)氧樹脂：耐腐蝕、耐化學(xué)品、機(jī)械性能佳 環(huán)氧-聚酯 混合型：改善耐溫性和耐候性,聚酯樹脂：優(yōu)

2、異的耐候性（抗UV） 聚氨酯樹脂：高流平，高耐候 丙烯酸樹脂：高透明度 - 透明粉,熱固性粉末涂料可以提供一個(gè)兼顧功能性和裝飾性的涂層,戶外應(yīng)用,目錄,粉末涂料,應(yīng)用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末涂料的應(yīng)用領(lǐng)域,粉末涂裝的優(yōu)勢(shì),易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 減少溶劑使用及火災(zāi)危害 對(duì)環(huán)境的污染較低 沒(méi)有排放物的問(wèn)題 沒(méi)有空氣污染 減少對(duì)操作員的危害 縮短作業(yè)時(shí)間 涂層堅(jiān)固耐用 粉末可回收再用 包裝費(fèi)用較低 非金屬材料也能涂裝,減少能源消耗 較佳的涂膜特性 涂裝不良容易修正 抽風(fēng)量需求減少 95% 的使用率 膜厚容易控制 涂料選擇多樣化 操作員的訓(xùn)練時(shí)間短 噴房易清洗 噴涂設(shè)備成本較低,粉末涂裝的缺點(diǎn),缺點(diǎn) 薄涂不易獲得

3、 換色較為緩慢 產(chǎn)品不能混合 重涂性較差,目錄,粉末涂料,應(yīng)用領(lǐng)域,噴涂工藝,粉末噴涂基本流程, 預(yù)處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,涂層壽命受 三方面因素制約 :,噴涂前處理,預(yù)處理系統(tǒng),脫 脂,水 洗,酸 洗,表面調(diào)整,水 洗,水洗（熱）,磷化成膜 （鋁系為鉻化）,鈍化（選用）,干 燥,硅烷化逐步取代；硅烷更為環(huán)保、便捷，且可同時(shí)適用鋁系與非鋁系金屬,前處理管控,是用堿性除油粉去除產(chǎn)品表面的油脂和臟污 ，時(shí)間控制在1015，槽液總堿度控制在30-40，對(duì)槽液加熱和增加超聲波會(huì)大大提高除油污的效果,化學(xué)方法除銹是用酸和金屬發(fā)生反應(yīng)達(dá)到去銹的目的。主要采用鹽酸，

4、鹽酸是揮發(fā)性酸，濃度在 10%-20%之間可保證不易揮發(fā)且可去除銹蝕和氧化皮，提高溫度對(duì)鹽酸的溶銹作用無(wú)顯著效果，且讓鹽酸的揮發(fā)性大幅度增加，因此不允許對(duì)鹽酸進(jìn)行加溫處理，（引用“涂裝工藝學(xué)”第85頁(yè)）,用膠肽或草酸等表面調(diào)整劑來(lái)調(diào)節(jié)金屬表面的酸堿度，增加后段磷化的附著力,脫脂,除銹,表面調(diào)整,磷化處理管控,促進(jìn)劑是用來(lái)加速磷化液中磷酸根的水解過(guò)程。促進(jìn)劑濃度高易形成表面白灰。濃度太低磷化成膜過(guò)程就會(huì)緩慢甚至于不成膜。促進(jìn)劑本身是一種氧化劑，添加后即使沒(méi)有處理產(chǎn)品，也在消耗當(dāng)中，所以促進(jìn)劑最好在用的時(shí)間再添加,且隨時(shí)關(guān)注其消耗量。,總酸度高時(shí)磷化反應(yīng)快，獲得的膜層晶粒細(xì)致，但沉淀物增加；總酸度

5、低時(shí)，磷化速度慢，膜層粗糙?？偹岫雀邥r(shí)可加水稀釋，低時(shí)可添加供應(yīng)商供的磷化液來(lái)調(diào)整。,無(wú)論是哪個(gè)環(huán)節(jié)的清水沖洗，都要將上一道工序所殘留的酸或堿盡量去除。,促進(jìn)劑,總酸度,清水洗,磷化結(jié)晶過(guò)程及效果,前處理問(wèn)題,種 類,1.輸送帶速度增快 2.脫脂濃度太低 3.噴頭阻塞 4.水泵壓力太低,1. 調(diào)整正確速度或改變藥劑濃度 2. 用PH紙或滴定法檢測(cè)脫脂濃度 3. 清洗或更換 4. 調(diào)整適當(dāng)壓力,A.未完全洗凈,B.斑點(diǎn)、污點(diǎn)的 物件,C.被涂物生銹,起 因,解 決 方 法,1. 檢查各步驟之PH值 2. 不考慮的情況使用純水 3. 調(diào)整距離降低噴洗壓力,1. 消除中斷原因 2. 檢查水溫提高最后

6、水洗溫度 檢查被涂物懸掛角度以利水的排出 檢查游離酸度是否過(guò)低,1.輸送帶經(jīng)常中斷 2.沒(méi)有磷化上膜,1.水洗不足或水污染 2.硬水 3.噴頭太接近被涂物,前處理問(wèn)題,種 類,1.硬水 2.水洗不足或水污染 3.被涂物太臟,1.考慮使用軟水劑或和更換為純水 2.檢查各步驟PH值 3.評(píng)估被涂物儲(chǔ)放位置 4.清槽,D.清洗藥劑消耗 過(guò)多形成沉淀物,E.某些部位清 洗不足,F.涂料附著力差,起 因,解 決 方 法,1.清洗或更換 2.修理或更換 3.調(diào)整至適當(dāng)壓力 4.設(shè)計(jì)被涂物懸掛方式,1.降低溫度 降低濃度 2.參考A項(xiàng) 3.檢查被涂物表面,1.前處理皮膜太厚 2.水洗不夠干凈 3.被涂物上油

7、脂過(guò)多,1.噴頭阻塞 2.噴頭遺失或損壞 3.水泵壓力太低 4.藥劑殘留,粉末噴涂基本流程, 預(yù)處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,靜電噴涂中的兩個(gè)現(xiàn)象,1. 靜電屏蔽 (法拉第效應(yīng)),針對(duì)靜電噴涂而言，即當(dāng)所工噴涂零件為一凹形零件，粉末在電力線的指引下很難進(jìn)入凹位，從而產(chǎn)生此部分涂層薄甚至無(wú)法上粉。,2. 反向電離,是由儲(chǔ)存在工件表面的粉末層所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)而產(chǎn)生的，當(dāng)粉末涂層厚度增加時(shí)，其所產(chǎn)生的電場(chǎng)也隨之增強(qiáng)。當(dāng)達(dá)到足以電離周圍空氣時(shí)，就會(huì)如同高壓導(dǎo)電針一樣放電。帶正電的離子就會(huì)向帶負(fù)電的離子射來(lái)的方向運(yùn)行。因此中和一部分粉末離子，限制粉末進(jìn)一步噴上工件。,靜

8、電噴涂方式,1. 摩擦充電方式,讓兩種不同物質(zhì)互相摩擦并引至另一種物料帶上電荷。在靜電粉末噴涂中是讓粉末和槍管內(nèi)壁摩擦后，使粉末帶上靜電電荷。 由于沒(méi)有強(qiáng)電力線及帶電離子的影響，充電的粉漆便能容易克服“法拉弟效應(yīng)”使粉漆進(jìn)入死角及凹位，及一般不會(huì)引起“反向電離”問(wèn)題。,優(yōu)點(diǎn)： 凹位滲入性強(qiáng) 涂層表面平整性好 能噴涂較厚涂層 能進(jìn)行多次重噴,缺點(diǎn)： 穩(wěn)定性差 上粉率低,需要較多噴槍 對(duì)工作環(huán)境要求高 損耗件多、需要大量的維修保養(yǎng)及管理 需要特殊配制的粉末,靜電噴涂方式,2. 電暈充電方式,采用一個(gè)高電壓電場(chǎng)使周圍的空氣產(chǎn)生電離作用，引至帶電離子的產(chǎn)生。在噴涂時(shí)，當(dāng)粉末顆粒碰上這些處于不穩(wěn)定狀態(tài)的

9、帶電離子時(shí)，粉末便會(huì)接受電荷充電。,優(yōu)點(diǎn)： 穩(wěn)定性高 可靠性高 上粉效率高 對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) 對(duì)原材料適應(yīng)性強(qiáng)可噴涂各種熱固性粉漆 維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)： “法拉弟屏蔽效應(yīng)”引至死角位及凹位噴涂十分困難 “反向電離”問(wèn)題使涂層產(chǎn)生桔皮及針孔等問(wèn)題 有限的“重噴”功能 涂層厚度有一定限制,噴粉室及回收系統(tǒng),噴粉室可定義為封閉或半封閉的、不易積聚粉末的、具有良好機(jī)械通風(fēng)不外溢粉末的、并能有效地將未涂著粉末導(dǎo)入回收裝置的專門用于粉末靜電噴涂的室體或圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 粉房板壁組成材料可分為金屬與非金屬： 金屬材料：不銹鋼、涂覆板、鍍鋅板 非金屬：PP、PE、PVC、玻璃等,噴粉室及回收系統(tǒng),單雙級(jí)回收系統(tǒng)的

10、選擇原則：取決于換色的多少及頻率。 單一顏色大批量涂裝，單級(jí)回收。 數(shù)量固定的幾種顏色，單級(jí)回收。 多顏色及涂裝批量不固定，雙級(jí)回收。 對(duì)于產(chǎn)品色彩敏感的涂裝，雙級(jí)回收。,粉末噴涂基本流程, 預(yù)處理系統(tǒng),下件 , 冷卻區(qū), 固化爐, 噴涂室, 烘干爐,上件 ,固化,固化溫度是指 工件溫度,使用溫度記錄儀器，有規(guī)律地對(duì)整個(gè)烘箱的各個(gè)溫度設(shè)定進(jìn)行檢查，是一個(gè)良好的方法。這些記錄儀能夠?yàn)槟峁┍匾臄?shù)據(jù)，判斷正在處理的粉末涂層是否已充分固化。,涂膜缺陷,種 類,1.金屬表面上有油脂 2.空壓機(jī)空氣含有油份 3.不相容粉末污染,1.檢查前處理步驟及藥水 2.檢查空壓機(jī)系統(tǒng) 3.清理操作設(shè)備,A.凹陷,

11、B.砂粒,C.火山口,起 因,解 決 方 法,1.經(jīng)常清理噴房環(huán)境及回收粉必須重 篩后使用 2.與粉末供應(yīng)商聯(lián)絡(luò) 3.檢查金屬表面并做好除銹工作,1.找出并去除污染源 2.檢查涂裝作業(yè)區(qū)域,1.垂紋漆污染 2.輸送鏈條潤(rùn)滑油污染,1.外界臟物 2.粉末含有膠化樹脂 3.鐵銹或素材本身不潔,涂膜缺陷,種 類,1.涂膜太厚或太薄 2.硬化溫度太高 3.粒徑太粗或分布不均,1.以正常膜厚噴涂(平光6080um) 2.降低硬化溫度 3.與粉末供應(yīng)商聯(lián)絡(luò),D.桔皮（平光粉）,E.起泡,F.邊緣部分起花 紋或花點(diǎn),起 因,解 決 方 法,1.檢查冷凍設(shè)備降低空氣溫度 2.先預(yù)熱物件或與物件供應(yīng)商聯(lián)系,1.

12、查看接地部分/去除掛具表面漆膜， 使掛具直接接觸產(chǎn)品金屬部分 2.調(diào)整降低即可,1.掛具接地不良/不導(dǎo)電 2.噴槍電流太大,1.輸送空氣中有水分 2.材質(zhì)本身之揮發(fā)物,涂膜缺陷,種 類,1.爐溫太高 2.在爐中時(shí)間太長(zhǎng) 3.不相容粉末污染 4.外部蒸氣污染 5.小針孔 6.砂紋漆膜厚,1.檢查降低爐溫 2.提高輸送帶速度檢查爐溫記錄器與 金屬實(shí)溫關(guān)系 3.清潔，清除被污染粉末 4.檢查烤爐及水切爐排出效率 5.涂膜是否太厚 6.調(diào)整至適當(dāng)膜厚,G.光澤降低,H.均勻變色,I.不均勻變色,起 因,解 決 方 法,1.降低爐溫增加輸送帶速度 2.檢查排風(fēng)系統(tǒng),1.除去 2.清潔噴槍輸粉管粉桶并換新

13、粉使用 3.與設(shè)備廠商聯(lián)系 4.控制膜厚使其盡量一致,1.物件表面有銹 2.不同粉末污染 3.上下?tīng)t溫差距太大 4.膜厚不均,1.烘烤溫度太高/時(shí)間太長(zhǎng) 2.烤爐排風(fēng)不佳,涂膜缺陷,種 類,1.硬化溫度太低 2.在爐中時(shí)間太短,1.提高爐溫 2.降低輸送帶速度,J.光澤太高,K.平坦性差,L.垂紋漆開(kāi)花 不良,起 因,解 決 方 法,1.檢查加熱速度 2.調(diào)整噴涂條件及手勢(shì) 3.降低水切爐溫度或爐中停留時(shí)間 4.降低烤爐溫度或爐中停留時(shí)間 5.更換新粉 6.與粉末供應(yīng)商聯(lián)絡(luò),1.調(diào)整爐溫升溫狀況 2.控制回收粉添加比例約15%,1.加熱速度太慢 2.回收粉添加太多,1.加熱溫度速度太低或太高

14、2.膜厚太厚或太薄 3.預(yù)熱溫度太高 4.硬化溫度太高 5.粉末儲(chǔ)存時(shí)太熱或超過(guò)使用期限 6.粉末粒徑太粗或不均,涂膜缺陷,種 類,1.換粉未清理干凈 2.粉末制造時(shí)污染,1.換色時(shí)確實(shí)檢查清理干凈 2.與粉末供應(yīng)商聯(lián)絡(luò),M.色澤污染,N.涂膜表面雜質(zhì) 污染,O.附著力差,起 因,解 決 方 法,1.徹底清潔噴槍噴房回收系統(tǒng)及輸送帶吊具 2.使用100120目篩網(wǎng)過(guò)濾 3. 工件除銹 4.與粉末供應(yīng)商聯(lián)系,1.檢查硬化時(shí)間 2.檢查工件并與藥水商聯(lián)系 3.檢查工件并與藥水商聯(lián)系 4.降低預(yù)熱溫度,1.硬化不足 2.前處理不佳 3.皮膜太厚 4.物件氧化,1.設(shè)備清理不夠徹底 2.回收粉使用未重篩 3.物件表面生銹 4.新粉夾雜污染,涂膜缺陷,種 類,1.膜厚太薄 2.粉末不佳,1.調(diào)整噴涂條件及手勢(shì) 2.與粉末供應(yīng)商聯(lián)系,P.遮蔽率差,Q.垂流,R.涂膜表面易 刮傷,起 因,解 決 方 法,1.提高爐溫或增加爐中停留時(shí)間 2.與粉末供應(yīng)商聯(lián)系,1.硬化溫度太低 2.粉末本身硬度不夠,1.膜厚太厚 2.粉體膠化時(shí)間太長(zhǎng),1.調(diào)整噴涂條件及手勢(shì) 2.與粉末供應(yīng)商聯(lián)